DE102006042547A1 - System for monitoring a danger zone, in particular a vehicle - Google Patents

System for monitoring a danger zone, in particular a vehicle Download PDF

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DE102006042547A1
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Alfred Böhm
Wilhelm Binder
Rudolf GRÜNERT
Valeri Keller
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    • A01D75/20—Devices for protecting men or animals
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • G08B21/0275—Electronic Article Surveillance [EAS] tag technology used for parent or child unit, e.g. same transmission technology, magnetic tag, RF tag, RFID

Abstract

The invention relates to a system for monitoring a hazardous area of a machine, said system comprising a transponder unit for generating a transponder signal on reception of a first field, and a base unit for generating the first field around the base unit and for generating an alarm signal on reception of the transponder signal from the transponder unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Überwachen eines Gefahrenbereiches, insbesondere eines Fahrzeuges, bevorzugt einer landwirtschaftlichen Maschine.The Invention relates to a system for monitoring a danger area, in particular a vehicle, preferably an agricultural Machine.

In landwirtschaftlichen Betrieben verunglückt jährlich eine Vielzahl von Personen, wobei die Unfälle nicht selten tödlich enden. Gefährdet sind insbesondere Kinder, bei denen in der Vergangenheit in einigen Ländern bis zur Hälfte der tödlichen Unfälle darauf zurückzuführen waren, dass sie von einem Traktor oder einer anderen Landarbeitsmaschine überrollt wurden.In Every year, agricultural enterprises suffer a large number of people where the accidents are not rarely deadly end up. endangered especially children who have been in some in the past countries to the half the deadly accidents were due to that they were overrun by a tractor or other farm machine.

Ein Grund der Unfälle kann häufig darin liegen, dass Kinder, die sich beim Anfahren bzw. Rangieren von landwirtschaftlichen Maschinen im unmittelbaren oder im mittelbaren Gefahrenbereich befinden, übersehen werden. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass sie sich dem Blickfeld des Fahrers entziehen oder der Fahrer seine Aufmerksamkeit anderen Vorgängen widmen muss.One Reason of the accidents can often The reason for this is that children who are starting or shunting of agricultural machinery in the immediate or indirect Hazardous area are overlooked become. This may be due to that they evade the driver's field of vision or the driver to pay attention to other processes.

Aber auch bei anderen Maschinen und/oder Fahrzeugen, wie beispielsweise Gabelstaplern, PKW, LKW, Müllfahrzeugen oder Milchsammelwagen, oder bei sonstigen beweglichen Maschinen und/oder Robotern besteht ein Unfallrisiko, wenn eine Person in den Gefahrenbereich gelangt.But also in other machines and / or vehicles, such as Forklifts, cars, trucks, garbage trucks or milk cart, or other moving machinery and / or Robots pose an accident risk if a person enters the danger area arrives.

Es ist bekannt, zur Überwachung eines Gefahrenbereiches ein Radarsystem zu verwenden, bei dem elektromagnetische Strahlung ausgesandt wird und das von einem im Gefahrenbereich befindlichen Objekt reflektierte Signal erkannt wird. Bei einem solchen Verfahren umfasst die Abstrahlcharakteristik häufig nicht den gesamten Gefahrenbereich. Insbesondere Bereiche unterhalb eines Fahrzeuges sind damit nur eingeschränkt zu erfassen. Außerdem ist das reflektierte Signal häufig sehr schwach, so dass die Reichweite möglicherweise nicht hinreichend ist.It is known for monitoring of a hazardous area to use a radar system in which electromagnetic Radiation is emitted and that of an object located in the danger area reflected signal is detected. In such a method comprises the radiation characteristic often not the entire danger area. In particular, areas below of a vehicle are thus limited to capture. Besides, that is reflected signal frequently very weak, so the range may not be sufficient is.

Die DE 102 22 859 A1 offenbart ein System zur Präsenzanalyse von Objekten, die es erlaubt, das Abhandenkommen von Objekten bzw. von Wertgegenständen aus dem Umgebungsbereich einer Person nachzuweisen. Das System weist eine Signalsendeeinrichtung auf, die dem zu observierenden Objekt zugeordnet ist, sowie eine Empfangseinrichtung, die ein Signal von der Sendeeinrichtung erfasst.The DE 102 22 859 A1 discloses a system for presence analysis of objects that allows to detect the disappearance of objects or objects of value from the surrounding area of a person. The system has a signal transmission device which is assigned to the object to be observed, as well as a reception device which detects a signal from the transmission device.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System anzugeben, das das von einer Maschine ausgehende Gefahrenpotential bei hoher Sicherheit und Zuverlässigkeit verringert.task The invention is to provide a system which is that of a machine outgoing danger potential with high security and reliability reduced.

Die Aufgabe wird mit einem System zum Überwachen eines Gefahrenbereichs einer Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The Task is with a system for monitoring a danger area a machine with the features of claim 1 solved. preferred embodiments are in the dependent claims specified.

Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein System zum Überwachen eines Gefahrenbereichs einer Maschine, insbesondere eines Fahrzeugs, bevorzugt einer landwirtschaftlichen Maschine, mit einer Transpondereinheit, die zum Erzeugen eines Transpondersignals bei Empfang eines ersten Feldes eingerichtet ist, und einer Basiseinheit, die zum Erzeugen des ersten Feldes um die Basis einheit und zum Erzeugen eines Alarmsignals bei Empfang des Transpondersignals von der Transpondereinheit eingerichtet ist.Provided according to the invention is a system for monitoring a danger zone of a machine, in particular of a vehicle, preferably an agricultural machine, with a transponder unit, for generating a transponder signal upon receipt of a first Field is set up, and a base unit for generating the first field around the base unit and generating an alarm signal set up on receipt of the transponder signal from the transponder unit is.

Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, eine Basiseinheit und eine Transpondereinheit vorzusehen, die beim Eintritt der Transpondereinheit in den Gefahrenbereich derart miteinander Wechselwirken, dass die Basiseinheit ein Alarmsignal erzeugt. Sobald das Alarmsignal erzeugt wird, kann die Maschine automatisch oder manuell stillgelegt und/oder in einen sicheren Zustand gebracht werden. Insbesondere kann ein Fahrzeugführer sein Fahrzeug abbremsen oder gar nicht erst in Bewegung versetzen, wenn das Alarmsignal vorliegt. In jedem Fall wird er auf die Präsenz gefährdeter Objekte hingewiesen und kann entsprechend seine Aufmerksamkeit auf diese Objekte richten.One The basic idea of the invention can be seen therein as a base unit and a transponder unit to be provided at the entrance of the transponder unit in the danger zone interact with each other in such a way that the Base unit generates an alarm signal. As soon as the alarm signal is generated the machine can be shut down and / or automatically or manually be brought into a safe condition. In particular, a driver slow down the vehicle or do not even start moving it when the alarm signal is present. In any case, he is more vulnerable to the presence Objects pointed out and can pay attention accordingly judge these objects.

Nach der Erfindung ist die Basiseinheit geeigneterweise an der Maschine angeordnet. Die Basiseinheit erzeugt ein erstes Feld um die Basiseinheit und die Maschine herum. Gelangt die Transpondereinheit, die geeigneterweise an einem gefährdeten Objekt angeordnet ist, in die Nähe der Basiseinheit und empfängt die Transpondereinheit das Feld der Basiseinheit, so sendet die Transpondereinheit ihrerseits ein Transpondersignal aus. Wird dieses Transpondersignal wiederum von der Basiseinheit empfangen, so erzeugt diese das Alarmsignal.To According to the invention, the base unit is suitably on the machine arranged. The base unit generates a first field around the base unit and the machine around. If the transponder unit, the suitably on an endangered object is arranged in the vicinity the base unit and receives the transponder unit sends the field of the base unit, so sends the Transponder unit in turn a transponder signal. will this Transponder signal in turn received by the base unit, so generated this the alarm signal.

Der Ansprechbereich des Systems kann somit durch die Reichweite des ersten Feldes bestimmt werden. Um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, ist die Reichweite des Transpondersignals geeigneterweise größer als die Reichweite des ersten Feldes.Of the Response range of the system can thus be determined by the range of the first field. To ensure reliable operation, the range of the transponder signal is suitably greater than the range of the first field.

Erfindungsgemäß sendet die Transpondereinheit nur dann, wenn sie sich in der Feldreichweite der Basiseinheit, also im Gefahrenbereich der Maschine, befindet. Ansonsten wird die Transpondereinheit, vorzugsweise zyklisch, auf Empfang geschaltet. Hierdurch sind die Energieaufnahme der Transpondereinheit und die Umgebungsbelastung durch das Transpondersignal gering. Insbesondere wird das Transpondersignal nur dann in Kauf genommen, wenn sich die Transpondereinheit im Gefahrenbereich befindet, also akute Gefahr droht.In accordance with the invention the transponder unit only if they are in the field range of the Base unit, ie in the danger zone of the machine. Otherwise the transponder unit, preferably cyclically, is receiving connected. As a result, the energy consumption of the transponder unit and the environmental burden of the transponder signal is low. Especially the transponder signal is accepted only if the transponder unit is in the danger zone, ie acute danger threatening.

Geeigneterweise sind das Transpondersignal, das erste Feld und gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Felder ein elektromagnetisches Signal bzw. Feld, insbesondere im Radiofrequenzbereich. Das Alarmsignal kann ein optisches und/oder akustisches Signal sein. Es kann auch ein elektrisches und/oder elektromagnetisches Signal sein, das beispielsweise einer Steuerung der Maschine zugeführt wird. Zum Erzeugen des Alarmsignals können beispielsweise eine Schallerzeugungseinrichtung und/oder eine Lichtquelle, beispielsweise zumindest eine Leuchtdiode, vorgesehen sein.suitably are the transponder signal, the first field and possibly additionally present Fields an electromagnetic signal or field, in particular in Radio frequency range. The alarm signal can be an optical and / or be acoustic signal. It can also be an electric and / or be electromagnetic signal, for example, a controller the machine is supplied. To generate the alarm signal can for example, a sound generating device and / or a light source, For example, at least one light emitting diode, be provided.

Erfindungsgemäß ist es, dass die Basiseinheit an der Maschine und die Transpondereinheit an dem gefährdeten Objekt, insbesondere an der gefährdeten Person, angeordnet ist. Die Transpondereinheit kann aber beispielsweise auch an einem gefährdeten Tier und/oder an einem gefährdeten Gegenstand angebracht sein. Bei der Maschine kann es sich insbesondere auch um eine Zugmaschine, beispielsweise um einen Traktor mit oder ohne Hänger, handeln. Grundsätzlich kann die Maschine mobil oder stationär sein.According to the invention, that the base unit on the machine and the transponder unit at the endangered Object, especially at the endangered Person, is arranged. The transponder unit can but for example even at a vulnerable Animal and / or at an endangered Be attached object. In particular, the machine can be also about a tractor, for example a tractor with or without a trailer, act. in principle The machine can be mobile or stationary.

Das Gefährdungspotential kann vorteilhafterweise dadurch weiter verringert werden, dass die Basiseinheit zum Erzeugen zumindest eines zweiten Feldes um die Basiseinheit ausgebildet ist, dass die Transpondereinheit dafür eingerichtet ist, die Beschaffenheit des Transpondersignals zu ändern, wenn sie das zweite Feld empfängt, und dass die Basiseinheit dafür eingerichtet ist, ein geändertes Alarmsignal auszugeben, wenn sich die Beschaffenheit des empfangenen Transpondersignals ändert. Gemäß dieser Ausführungsform sind mehrere Felder vorgesehen, die geeigneterweise unterschiedliche Reichweiten haben. Somit kann von der Transpondereinheit beurteilt werden, in welchem Abstand sich diese von der Basiseinheit befindet. Insbesondere kann bestimmt werden, ob sich die Transpondereinheit, insbesondere die gefährdete Person, im mittelbaren Gefahrenbereich befindet, in dem eine Gefährdung durch geeignete Bedienung der Maschine, beispielsweise durch Ausweichen mit dem Fahrzeug, abgewendet werden kann, oder im unmittelbaren Gefahrenbereich, in dem die Maschine sofort stillzusetzen ist.The risk potential can advantageously be further reduced by the fact that the base unit for generating at least one second field around the base unit is formed, that the transponder unit is adapted to the nature of the transponder signal when she receives the second field, and that the base unit for that is set, a modified alarm signal output when the nature of the received transponder signal changes. According to this embodiment several fields are provided which suitably different ranges to have. Thus, the transponder unit can be judged in what distance this is from the base unit. In particular, can be determined whether the transponder unit, in particular the vulnerable Person, located in the mediate danger area, in which a danger by suitable operation of the machine, for example by dodging with the vehicle, can be averted, or in the immediate Danger area in which the machine must be shut down immediately.

Je nachdem, welches und/oder wie viele Felder empfangen werden, verändert die Transpondereinheit das von ihr abgestrahlte Transpondersignal. Beispielsweise kann die Trägerfrequenz des Transpondersignals verändert werden. Vorteilhafterweise wird jedoch beim Empfang des zweiten und/oder weiteren Feldes eine entsprechende Information auf das Transpondersignal aufmoduliert und in der Basiseinheit wieder demoduliert. In diesem Fall wird mittels des Transpondersignals der Zustand eines Detektors für das zweite oder weitere Feld mit übertragen. Zur Änderung des Alarmsignals beim Empfang des zweiten oder weiteren Feldes kann beispielsweise die Lautstärke des akustischen Alarmsignals erhöht oder dessen Tonfrequenz geändert werden und/oder die Helligkeit oder Wiederholfrequenz eines optischen Alarmsignals erhöht werden.ever after which, and / or how many fields are received, the Transponder unit the emitted by her transponder signal. For example can be the carrier frequency the transponder signal changed become. Advantageously, however, upon receipt of the second and / or further field corresponding information on the transponder signal modulated and demodulated in the base unit again. In this Case is by means of the transponder signal, the state of a detector for the second or another field with transfer. To change the alarm signal when receiving the second or further field can for example, the volume the acoustic alarm signal increases or changed its audio frequency and / or the brightness or repetition frequency of an optical alarm signal elevated become.

Die verschiedenen Felder können sich beispielsweise in ihrer Frequenz unterscheiden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem zweiten Feld und/oder weiteren Feld um ein elektrisches Nah feld. Es ist bekannt, dass elektrische Energie im Wesentlichen abstrahlungsfrei in einem insbesondere quasistationären elektrischen Nahfeld gespeichert werden kann. Im Gegensatz zu einem Fernfeld, das mit 1/r abklingt, klingt ein solches Nahfeld geeigneterweise mit 1/r2 oder höheren Potenzen ab, so dass die Nahfeldreichweite in der Regel geringer als die Fernfeldreichweite ist. Ein erfindungsgemäßes elektrisches Nahfeld hat den Vorteil, dass Energieverluste vergleichen mit einem Fernfeld gering sind, da sich ein Nahfeld nicht ablöst. Hierdurch kann ein besonders effizientes System erhalten werden. Bei dem Nahfeld kann es sich insbesondere um ein E-Feld handeln, das kapazitiv ein- und ausgekoppelt wird.The different fields may differ, for example, in their frequency. Preferably, the second field and / or further field is an electric near field. It is known that electrical energy can be stored substantially radiation-free in a particular quasi-stationary electrical near field. In contrast to a far field which decays with 1 / r, such a near field suitably decays with 1 / r 2 or higher powers, so that the near field range is usually smaller than the far field range. An electric near field according to the invention has the advantage that energy losses compared with a far field are low, since a near field does not detach. As a result, a particularly efficient system can be obtained. In particular, the near field may be an E-field which is capacitively coupled and decoupled.

Sofern erfindungsgemäß ein Nahfeld verwendet wird, erfolgt die Kopplung zwischen Transpondereinheit und Basiseinheit geeigneterweise kapazitiv, zusätzlich oder alternativ aber auch induktiv. Vorzugsweise ist zumindest eines der Felder, insbesondere das Nahfeld und/oder das erste Feld, getaktet oder moduliert. Das erste Feld ist geeigneterweise ein Fernfeld. Vorzugsweise sind die Fernfeldanteile im ersten Feld höher als im zweiten Feld und/oder ist die Reichweite des ersten Feldes höher als die Reichweite des zweiten Feldes.Provided According to the invention, a near field is used, the coupling between transponder unit takes place and base unit suitably capacitive, in addition or alternatively also inductive. Preferably, at least one of the fields, in particular the near field and / or the first field, clocked or modulated. The first field is suitably a far field. Preferably, the Far field shares higher in the first field than in the second field and / or is the range of the first field higher than the range of the second field.

Soweit das zweite Feld als Nahfeld ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, dass die Transpondereinheit zum Empfangen des zweiten Feldes einen Nahfeldempfänger aufweist und/oder dass die Basiseinheit zum Erzeugen des zweiten Feldes einen Nahfelderzeuger aufweist. Der Nahfelderzeuger ist geeigneterweise antennenlos ausgebildet und weist insbesondere eine nicht resonante Elektrodenstruktur zur Feldauskopplung auf.So far the second field is designed as a near field, it is advantageous the transponder unit for receiving the second field has a near-field and / or that the base unit for generating the second Field has a near field generator. The near field generator is suitable antenna-less and has in particular a non-resonant Electrode structure for field extraction on.

Das Nahfeld wird geeigneterweise in elektrisch leitende Teile der Maschine eingekoppelt, so dass das Feld die Maschine über das Streufeld der elektrisch leitenden Teile wie eine "Aura" umgibt und von der Transpondereinheit ausgekoppelt werden kann. Vorzugsweise kann die Signalreichweite des zweiten Feldes einige Meter, beispielsweise etwa 2,5 m, betragen. Die Reichweite des ersten Feldes kann einige zehn Meter, beispielsweise etwa 25 m betragen.The Near field is suitably in electrically conductive parts of the machine coupled, so that the field the machine over the stray field of the electric surrounding conductive parts such as an "aura" and of the Transponder unit can be coupled out. Preferably, the Signal range of the second field a few meters, for example about 2.5 m, amount. The range of the first field may be some ten meters, for example, about 25 m.

Erfindungsgemäß ist es, dass die Transpondereinheit zum Empfangen des ersten Feldes einen Empfänger aufweist. Zur weiteren Verringerung des Energiebedarfs der Transpondereinheit ist es vorteilhaft, dass die Transpondereinheit für eine zyklische Aktivierung des Empfängers ausgebildet ist. In diesem Fall wird der Empfänger also nicht kontinuierlich betrieben, sondern nach vorher bestimmten Zeitabschnitten aktiviert, und befindet sich zwischenzeitlich in einem Ruhezustand. Die Zykluszeit, d.h. die Zeit, die zwischen zwei aufeinander folgenden Aktivierungsvorgängen verstreicht, liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1 Sekunde. Die zyklische Empfangszeit, also die Zeit, während der der Empfänger nach Aktivierung in Betrieb ist, liegt vorzugsweise im Bereich von Millisekunden. Die Zykluszeit und/oder die zyklische Empfangszeit können variabel sein. Insbesondere kann die Zykluszeit bei zunehmender Betriebsgeschwindigkeit der Maschine, beispielsweise bei zunehmender Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges, oder bei detektiertem zweitem Feld, insbesondere Nahfeld, reduziert werden. Hierdurch kann die Zuverlässigkeit des Systems erhöht werden.According to the invention that the transponder the unit for receiving the first field has a receiver. To further reduce the energy requirement of the transponder unit, it is advantageous that the transponder unit is designed for a cyclic activation of the receiver. In this case, the receiver is therefore not operated continuously, but activated after predetermined periods of time, and is in the meantime in a state of rest. The cycle time, ie the time that elapses between two successive activation processes, is preferably in the range of about 1 second. The cyclic reception time, ie the time during which the receiver is in operation after activation, is preferably in the range of milliseconds. The cycle time and / or the cyclic reception time can be variable. In particular, the cycle time can be reduced as the operating speed of the machine increases, for example when the vehicle's speed is increasing, or when the second field detected, in particular the near field, is detected. This can increase the reliability of the system.

Alternativ oder zusätzlich zum Empfänger für das erste Feld kann der Empfänger für das zweite Feld für eine zyklische Aktivierung durch die Transpondereinheit vorgesehen sein. Hierdurch kann der Energiebedarf weiter gesenkt werden. Die zyklische Aktivierung kann wie im Zusammenhang mit dem Empfänger für das erste Feld beschrieben erfolgen. Vorzugsweise ist die Transpondereinheit so ausgebildet, dass der Empfän ger für das zweite Feld nur dann aktiviert, insbesondere zyklisch aktiviert wird, wenn die Transpondereinheit das erste Feld empfängt. Auch dies trägt zur Senkung des Energiebedarfs bei. Alternativ kann die Detektion des zweiten Feldes eine Meldung an die Basisstation auch zwischen den Aufweckphasen bzw. Aktivierungsphasen, insbesondere des Empfängers für das erste Feld, erfolgen. Dies reduziert die Reaktionszeit.alternative or additionally to the recipient for the first field can be the recipient for the second field for a cyclic activation provided by the transponder unit be. As a result, the energy requirement can be further reduced. The Cyclic activation can be as related to the recipient for the first Field described described. Preferably, the transponder unit designed so that the receivers ger for the second field only activated, in particular cyclically activated when the transponder unit receives the first field. Also this carries to reduce energy consumption. Alternatively, the detection the second field also sends a message to the base station the wake-up phases or activation phases, in particular of the receiver for the first Field, done. This reduces the reaction time.

Die Betriebssicherheit kann dadurch erhöht werden, dass das erste Feld kontinuierlich erzeugt wird. Da die Basiseinheit, welche dieses Feld erzeugt, in der Regel an der Maschine angeordnet ist, ist hier der mit einem kontinuierlichen Betrieb einhergehende Energieverbrauch in der Regel allenfalls von geringer Relevanz. Eine Verringerung der Feldbelastung an der Basiseinheit und/oder an der Maschine kann hier beispielsweise durch das Führerhaus erfolgen, das einen Faraday'schen Käfig bildet. Die Antenne kann dabei auf dem Dach angeordnet sein.The Operational safety can be increased by having the first field is generated continuously. Since the base unit which this Field generated, usually located on the machine, is here the energy consumption associated with continuous operation usually at best of little relevance. A reduction the field loading on the base unit and / or on the machine can here, for example, by the cab done, that is a Faraday Cage forms. The Antenna can be arranged on the roof.

Für eine besonders kompakte Bauform ist es vorteilhaft, dass die Transpondereinheit, insbesondere zum Empfangen des ersten Feldes und zum Erzeugen des Transpondersignals, einen Transceiver, bevorzugt einen Low Power Radio Transceiver, aufweist und/oder dass die Basiseinheit, insbesondere zum Erzeugen des ersten Feldes und zum Empfangen des Transpondersignals, einen Transceiver, bevorzugt einen Low Power Radio Transceiver, aufweist. Die Frequenz des Transpondersignals kann mit der Frequenz eines der Felder identisch sein. Geeigneterweise sind jedoch die Frequenzen verschieden.For a special compact design, it is advantageous that the transponder unit, in particular for receiving the first field and generating the Transponder signal, a transceiver, prefers a low power Radio transceiver, and / or that the base unit, in particular for Generating the first field and receiving the transponder signal, a transceiver, preferably a low power radio transceiver, having. The frequency of the transponder signal can with the frequency one of the fields be identical. Suitably, however, are the Frequencies different.

Die Einrichtung zum Erzeugen des ersten Feldes, insbesondere ein hierfür vorgesehener Transceiver, weist für die Fernfelderzeugung vorzugsweise eine Antenne auf.The Device for generating the first field, in particular a device provided for this purpose Transceiver, points for the far field generation preferably an antenna.

Das von der Basiseinheit erzeugte zumindest eine Feld weist vorzugsweise jeweils eine einzige Feldfrequenz auf. Das Feld kann aber auch mehrere Feldfrequenzen aufweisen. Besonders bevorzugt ist es, dass die Frequenz des ersten Feldes und/oder des zweiten Feldes im Bereich von 13,56 MHz, 433 MHz, 868 MHz und/oder 2480 MHz liegt. Messungen haben ergeben, dass mit einer derartigen Sendefrequenz praktisch der ganze relevante Bereich um die Maschine, insbesondere auch der Bereich unterhalb eines Fahrzeuges, abgedeckt werden kann.The at least one field generated by the base unit preferably has each on a single field frequency. The field can also be several Have field frequencies. It is particularly preferred that the frequency the first field and / or the second field in the range of 13.56 MHz, 433 MHz, 868 MHz and / or 2480 MHz. Measurements have shown that with such a transmission frequency practically the whole relevant area around the machine, especially the area underneath a vehicle, can be covered.

Um mehrere bewegliche Objekte im Gefahrenbereich überwachen zu können, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, dass mehrere Transpondereinheiten vorgesehen sind. Vorzugsweise ist an jedem zu überwachenden Objekt mindestens eine Transpondereinheit vorgesehen.Around It is possible to monitor several moving objects in the danger zone it is advantageous according to the invention that several transponder units are provided. Preferably is to be monitored at each Object provided at least one transponder unit.

Um eine Unterscheidung der einzelnen Transpondereinheiten, also der einzelnen Objekte, an der Basisstation zu ermöglichen, ist es ferner vorteilhaft, dass die Transpondereinheiten jeweils unterschiedliche Transpondersignale erzeugen. Beispielsweise können die Signalfrequenzen unterschiedlich sein, oder die Transpondersignale der verschiedenen Transpondereinheiten können jeweils mit einem unterschiedlichen Identifikationscode versehen sein.Around a distinction of the individual transponder units, so the individual objects to allow at the base station, it is also advantageous that the transponder units each have different transponder signals produce. For example, you can the signal frequencies are different, or the transponder signals The different transponder units can each with a different Identification code be provided.

Für einen besonders geringen apparativen Aufwand und niedrige Gerätekosten ist es vorteilhaft, dass die Transpondersignale der Transpondereinheiten dieselbe Sendefrequenz aufweisen. Um bei einer einzigen Sendefrequenz Interferenzen zu reduzieren, ist es vorteilhaft, dass die Transpondereinheiten und/oder die Basiseinheit für ein Zeitmultiplexverfahren zur Transpondersignalübertragung eingerichtet sind. Beispielsweise können die Transpondereinheiten die jeweiligen Transpondersignale diskontinuierlich aussenden, wobei die Sendeintervalle der einzelnen Transpondereinheiten unterschiedlich gewählt werden. Es kann auch vorgesehen sein, die Sendeintervalle der verschiedenen Transpondereinheiten nach jeder Aussendung, beispielsweise auf Grundlage von Zufallszahlen und/oder der Identifikationsnummer, zu ändern.For one particularly low expenditure on equipment and low equipment costs it is advantageous that the transponder signals of the transponder units have the same transmission frequency. At a single transmission frequency To reduce interference, it is advantageous that the transponder units and / or the base unit for a time division multiplex method for transponder signal transmission are set up. For example, you can the transponder units discontinue the respective transponder signals discontinuously send out, with the transmission intervals of the individual transponder units be chosen differently. It can also be provided, the transmission intervals of the various Transponder units after each transmission, for example based on of random numbers and / or the identification number.

Das Gefahrenpotential kann weiter dadurch verringert werden, dass die Basiseinheit eine Anzeige, insbesondere eine Leuchtdiodenanzeige, zum Anzeigen der Zahl der empfangenen Transpondersignale aufweist. Auch ein Display mit numerischer oder/und alphanumerischer Anzeige und/oder ein Grafikdisplay kann vorgesehen sein.The Risk potential can be further reduced by the fact that the Base unit a display, in particular a light-emitting diode display, for displaying the number of received transponder signals. Also a display with numerical or / and alphanumeric display and / or a graphic display can be provided.

Um die verschiedenen Transpondereinheiten an der Basiseinheit unterscheiden zu können, ist es vorteilhaft, dass die zumindest eine Transpondereinheit dafür ausgebildet ist, dem jeweiligen Transpondersignal einen Identifikationscode aufzumodulieren, und dass die Basiseinheit dafür ausgebildet ist, den Identifikationscode zu demodulieren. Der Code, bei dem es sich vorteilhafterweise um eine Nummer handelt, ist geeigneterweise bei jeder Transpondereinheit ein anderer. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass es weltweit für jede Transpondereinheit einen unverwechselbaren, einzigartigen Identifikationscode gibt.Around differentiate the different transponder units on the base unit to be able to it is advantageous for the at least one transponder unit to be designed for this purpose is, the respective transponder signal an identification code aufzumodulieren, and that the base unit is adapted to the identification code to demodulate. The code, which is advantageously around is a number, is suitably for each transponder unit another. In particular, it can be provided that it is worldwide for every Transponder unit a distinctive, unique identification code gives.

Insbesondere um zu gewährleisten, dass nur gefährdete und/oder schutzlose Objekte einen Alarm auslösen, ist die Basiseinheit vorzugsweise dafür eingerichtet, das empfangene Transpondersignal einer Transpondereinheit bei der Erzeugung des Alarmsignals nur dann zu berücksichtigen, wenn der demodulierte Identifikationscode des Transpondersignals mit zumindest einem in der Basiseinheit gespeicherten Identifikationscode übereinstimmt. Gemäß dieser Ausführungsform wird nur dann Alarm ausgelöst, wenn der Identifikationscode der in den Gefahrenbe reich, d.h. die Feldreichweite, eintretenden Transpondereinheit in der Basiseinheit als "gefährdet" gespeichert ist. Autorisierte Träger von Transpondereinheiten lösen hingegen keinen Alarm aus. Hierzu können in der Basiseinheit ein oder mehrere Identifikationscodes oder auch ganze Codebereiche gespeichert sein.Especially to ensure, that only endangered and / or unprotected objects trigger an alarm, the base unit is preferably set up for the received transponder signal of a transponder unit in the Generation of the alarm signal only to be considered if the demodulated Identification code of the transponder signal with at least one in the base unit stored identification code matches. According to this embodiment only alarm is triggered if the identification code of the hazardous area, i. the Field reach, entering transponder unit in the base unit is stored as "endangered". Authorized carrier from transponder units however, no alarm. This can be done in the base unit or multiple identification codes or entire code areas stored be.

Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Systems kann es vorkommen, dass sich gefährdete Personen berechtigterweise im Gefahrenbereich der Maschine aufhalten. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn Kinder in Kenntnis des Fahrers auf einem Traktor mitfahren. In diesem Fall würde über die entsprechende Transpondereinheit des Kindes ständig ein unerwünschter Alarm generiert. Um dies zu verhindern, kann die Basiseinheit mit einer Quittierungsfunktion versehen werden.At the Operation of the system according to the invention It may happen that at risk Keep persons in the danger zone of the machine. This can be the case, for example, if children are aware Driving the driver on a tractor. In this case, over the corresponding transponder unit of the child constantly an undesirable Alarm generated. To prevent this, the base unit with be provided an acknowledgment function.

Insbesondere kann die Basiseinheit dafür eingerichtet sein, den Identifikationscode zumindest eines empfangenen Transpondersignals beim Vorliegen eines Quittierungssignals in einem Quittierungsspeicher zu speichern und anschließend das Transpondersignal mit dem im Quittierungsspeicher gespeicherten Identifikationscode bei der Erzeugung des Alarmsignals zumindest zeitweise unberücksichtigt zu lassen. Quittiert somit beispielsweise der Traktorfahrer den Alarm und erzeugt ein Quittierungssignal, so wird die Identifikationsnummer des mitfahrenden Kindes gespeichert und das durch das Kind ausgelöste Alarmsignal unterdrückt. Es kann auch eine eingeschränkte Quittierungsfunktion vorgesehen sein, bei der die Transpondereinheit mit dem in der Basiseinheit gespeicherten Identifikationscode so lange keinen Alarm auslöst, also das entsprechende Transpondersignal unberücksichtigt bleibt, bis der Transponder in den Bereich des kurzreichweitigen zweiten oder gegebenenfalls eines weiteren Feldes gelangt ist.Especially can set up the base unit for it be, the identification code of at least one received transponder signal in the presence of an acknowledgment signal in an acknowledgment memory save and then the transponder signal with the stored in the acknowledgment memory Identification code in the generation of the alarm signal at least temporarily disregarded allow. Thus, for example, the tractor driver acknowledged the Alarm and generates an acknowledgment signal, then the identification number stored by the child and the alarm signal triggered by the child suppressed. It may also be a limited one Be provided acknowledgment function, in which the transponder unit with the identification code stored in the base unit for so long does not trigger an alarm, So the corresponding transponder signal is disregarded until the transponder in the range of short-range second or possibly another field has arrived.

Zum Erzeugen des Quittierungssignals kann beispielsweise ein Quittierungsschalter an der Basiseinheit vorgesehen werden. Die Basiseinheit kann auch mehrere Identifikationscodes speichern, so dass die Transpondersignale mehrerer Transpondereinheiten unberücksichtigt bleiben können, d.h. mehrere Transpondereinheiten quittiert werden können.To the Generating the acknowledgment signal can be, for example, an acknowledgment switch be provided on the base unit. The base unit can also store multiple identification codes so that the transponder signals multiple transponder units can be disregarded, i. several transponder units can be acknowledged.

Zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit ist es vorteilhaft, dass die Basiseinheit dafür eingerichtet ist, das Transpondersignal mit dem im Quittierungsspeicher gespeicherten Identifikationscode bei der Erzeugung des Alarmsignals wieder zu berücksichtigen, nachdem der Empfang des Transpondersignals mit dem im Quittierungsspeicher gespeicherten Identifikationscode unterbrochen war. Gelangt somit die Transpondereinheit aus der Reichweite der Basiseinheit, d.h. aus dem Gefahrenbereich hinaus, so wird die Quittierung aufgehoben und die Transpondereinheit erzeugt beim Wiedereintritt in den Gefahrenbereich erneut ein Alarmsignal. Um beispielsweise zu verhindern, dass kurzfristige Reichweitefluktuationen des zumindest einen Feldes eine unerwünschte Aufhebung der Quittierung verursachen, kann vorgesehen sein, das Transpondersignal mit dem im Quittierungsspeicher gespeicherten Identifikationscode erst dann wieder zu berücksichtigen, wenn der Empfang des Transpondersignals für eine vorher bestimmte Zeit, beispielsweise eine Sekunde, unterbrochen war.to further increase In terms of operational safety, it is advantageous that the base unit set up for it is, the transponder signal with the stored in the acknowledgment memory Identification code in the generation of the alarm signal again consider, after receipt of the transponder signal with the in the acknowledgment memory stored identification code was interrupted. Arrives thus the transponder unit out of range of the base unit, i. out of the danger zone, the acknowledgment is canceled and the transponder unit generates upon re-entry into the danger zone again an alarm signal. For example, to prevent short-term range fluctuations the at least one field an unwanted cancellation of the acknowledgment can be provided, the transponder signal with the in the acknowledgment memory stored identification code only then to consider again if the reception of the transponder signal for a predetermined time, for example one second, was interrupted.

Für einen autarken Betrieb ist es vorteilhaft, dass die Transpondereinheit eine Stromquelle, insbesondere eine Batterie, aufweist. Die Batterie ist vorzugsweise wiederaufladbar als Akkumulator ausgebildet und hat für eine kompakte Bauform der Transpondereinheit bevorzugt die Form einer Knopfzelle. Selbstverständlich können auch mehrere Batterien an der Transpondereinheit vorgesehen sein.For one self-sufficient operation, it is advantageous that the transponder unit a power source, in particular a battery. The battery is preferably rechargeable designed as an accumulator and has for a compact design of the transponder unit prefers the shape a button cell. Of course can Also, several batteries may be provided on the transponder unit.

Die Batterie der Transpondereinheit kann auswechselbar und/oder wiederaufladbar vorgesehen sein. Sie kann aber auch fest und nicht wiederaufladbar an der Transpondereinheit angeordnet sein, wobei die Transpondereinheit in diesem Fall als Verbrauchsgegenstand ausgebildet sein kann, der entsorgt wird, wenn die Batterie entladen ist. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit erhöht.The battery of the transponder unit can be provided interchangeable and / or rechargeable. However, it can also be arranged fixed and non-rechargeable on the transponder unit, it being possible in this case for the transponder unit to be designed as a consumable item disposed of when the battery is discharged. This increases the reliability.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die Transpondereinheit zumindest eine Stromerzeugungseinrichtung, beispielsweise eine Solarzelle und/oder ein Piezoelement, insbesondere zum Aufladen der Batterie, aufweist. Das Piezoelement kann beispielsweise in der Schuhsohle eines Trägers der Transpondereinheit angeordnet werden, so dass es beim Gehen des Trägers Strom erzeugt.Further it is advantageous that the transponder unit at least one power generating device, For example, a solar cell and / or a piezoelectric element, in particular for charging the battery. The piezoelectric element may, for example, in the shoe sole of a wearer The transponder unit can be arranged so that it is when walking of the carrier Electricity generated.

Die Betriebssicherheit des Systems kann weiter dadurch erhöht werden, dass die Transpondereinheit dafür ausgebildet ist, dem Transpondersignal Zustandsdaten der Stromquelle aufzumodulieren, und dass die Basiseinheit dafür ausgebildet ist, die Zustandsdaten aus dem empfangenen Transpondersignal zu demodulieren und insbesondere anzuzeigen. Bei den Zustandsdaten kann es sich beispielsweise um den Ladezustand der Batterie handeln. Die Basiseinheit kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass sie einen Alarm ausgibt, wenn der Ladezustand unter einen vorgegebenen Wert abfällt. Das Datenprotokoll der zu übertragenden Identifikationscodes und/oder der Zustandsdaten ist vorteilhafterweise möglichst kurz.The Operational safety of the system can be further increased by that the transponder unit for that is formed, the transponder signal status data of the power source aufzumodulieren, and that the base unit is adapted to the state data from the received transponder signal to demodulate and in particular display. The status data may be, for example the state of charge of the battery act. The base unit may, for example be designed so that it issues an alarm when the state of charge falls below a predetermined value. The data log of to be transferred Identification codes and / or the status data is advantageously preferably short.

Vorzugsweise ist die Transpondereinheit tragbar und insbesondere an einem Kleidungsstück, an einem Accessoire und/oder an einem Gebrauchsgegenstand angeordnet, bevorzugt eingearbeitet. Insbesondere kann die Transpondereinheit an einem Anhänger, einem Amulett, einer Uhr, einer Kette oder einem Fußband vor gesehen sein. Sie kann auch in Kleidungsstücken, wie beispielsweise einer Mütze oder einer Jacke, integriert sein oder in Gebrauchsgegenständen, wie beispielsweise einer Schultasche, einer Geldbörse, einem Anstecker oder Ähnlichem, integriert und/oder hieran angebracht sein.Preferably the transponder unit is portable and in particular on a garment, on a Accessory and / or arranged on a commodity, preferably incorporated. In particular, the transponder unit on a trailer, a Amulet, a watch, a chain or a foot band before be seen. she can also be used in garments, such as a cap or a jacket, be integrated or in commodities, such as for example, a school bag, a purse, a badge or the like, integrated and / or attached thereto.

Vorzugsweise wird ein erfindungsgemäßes System zum Nachweis von Personen im Gefahrenbereich einer Maschine, insbesondere eines Fahrzeuges, verwendet.Preferably becomes a system according to the invention for the detection of persons in the danger zone of a machine, in particular of a vehicle, used.

Nach der Erfindung kann die Mehrzahl der aktiven Teile mit der Basiseinheit an der Maschine vorgesehen werden. Dies ist vorteilhaft, da an der Maschine häufig ausreichend Energie zum Betrieb der aktiven Teile zur Verfügung steht, da die aktiven Teile in der Regel einfach in die Maschine integriert werden können und da in der Maschine die elektromagnetischen Felder in der Regel nicht störend sind und/oder vergleichsweise leicht abgeschirmt werden können, beispielsweise durch den Faraday'schen Käfig einer Fahrerkabine. Auch ist das System vergleichsweise kostengünstig, da bei einer Vielzahl von zu überwachenden Personen die vergleichsweise teuren, aktiven Komponenten nur in einfacher Ausführung an der Basisstation benötigt werden.To of the invention, the plurality of active parts with the base unit be provided on the machine. This is advantageous because on the machine often sufficient energy is available to operate the active parts, As a rule, the active parts are simply integrated into the machine can and there in the machine the electromagnetic fields in the rule not disturbing are and / or comparatively easily shielded, for example through the Faraday cage of one Cab. Also, the system is relatively inexpensive because in a variety of monitored Persons the comparatively expensive, active components only in simple design needed at the base station become.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die schematisch in den Figuren dargestellt sind. In den Figuren zeigen schematisch:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments explained in more detail, the schematic are shown in the figures. In the figures show schematically:

1 eine Transpondereinheit; 1 a transponder unit;

2 eine Basiseinheit; 2 a base unit;

3 die Feldausdehnung um eine Maschine mit einer Basiseinheit; und 3 the field extent around a machine with a base unit; and

4 eine alternative Ausführungsform einer Basiseinheit. 4 an alternative embodiment of a base unit.

Ein Beispiel einer Transpondereinheit 3 eines erfindungsgemäßen Systems ist in 1 dargestellt. Die Transpondereinheit 3 weist einen als Low-Power-Radio-Transceiver (Sende-Empfänger) ausgebildeten Transceiver 31 auf, an dem eine Antenne 35 angeordnet ist. Dieser Transceiver 31 dient dem Empfang eines in 3 dargestellten Fernfeldes 61, das von einer Basiseinheit 1 ausgesendet wird. Der Transceiver 31 dient darüber hinaus zum Erzeugen eines Transpondersignals, das von der Antenne 35 an die Basiseinheit 1 abgestrahlt wird.An example of a transponder unit 3 a system according to the invention is in 1 shown. The transponder unit 3 has a designed as a low-power radio transceiver (transceiver) transceiver 31 on, on which an antenna 35 is arranged. This transceiver 31 serves to receive a in 3 displayed far field 61 that of a base unit 1 is sent out. The transceiver 31 It also serves to generate a transponder signal from the antenna 35 to the base unit 1 is emitted.

An der Transpondereinheit 3 ist darüber hinaus ein als Nahfeldempfänger 32 ausgebildeter Empfänger zum Empfangen des in 3 dargestellten zweiten Feldes 62 der Basiseinheit 1 vorgesehen, das als Nahfeld ausgebildet ist.At the transponder unit 3 is also a near field receiver 32 trained receiver to receive the in 3 shown second field 62 the base unit 1 provided, which is designed as a near field.

Zur Steuerung der Transpondereinheit 3 ist ein Microcontroller 40 vorgesehen, der mit dem Transceiver 31 und dem Nahfeldempfänger 32 in Signalverbindung steht. Außerdem ist eine Batterie 48 zur Stromversorgung des Transceivers 31, Nahfeldempfängers 32 und des Microcontrollers 40 vorgesehen.For controlling the transponder unit 3 is a microcontroller 40 provided with the transceiver 31 and the near field receiver 32 is in signal connection. There is also a battery 48 to power the transceiver 31 , Near field receiver 32 and the microcontroller 40 intended.

Die Basiseinheit 1 ist in 2 dargestellt. Zum Erzeugen des ersten Feldes 61 weist die Basiseinheit einen als Low-Power-Radio-Transceiver ausgebildeten Transceiver 11 auf, an dem einen Antenne 15 vorgesehen ist. Der Transceiver 11 dient darüber hinaus zum Empfangen des Transpondersignals von der Transpondereinheit 3. Ferner ist an der Basiseinheit 1 ein Nahfelderzeuger 12 mit Koppelflächen 13 zum Erzeugen des zweiten Feldes 62 und zur kapazitiven Kopplung mit dem Nahfeldempfänger 32 der Transpondereinheit 3 vorgesehen. Der Transceiver 11 kann auch in einen Empfänger und in einen Sender aufgeteilt sein. Dies kann vorteilhaft sein, da auf einem Band kontinu ierlich gesendet werden kann und auf einem anderen Band zyklisch ankommende Meldungen empfangen werden können. Insbesondere können der oder die erfindungsgemäßen Transceiver 31 und/oder 11 für einen Frequenzduplexbetrieb, grundsätzlich aber auch für einen Halbduplexbetrieb eingerichtet sein.The base unit 1 is in 2 shown. To generate the first field 61 the base unit has a transceiver designed as a low-power radio transceiver 11 on, at the one antenna 15 is provided. The transceiver 11 also serves to receive the transponder signal from the transponder unit 3 , Further, at the base unit 1 a near field producer 12 with coupling surfaces 13 for generating the second field 62 and for capacitive coupling with the near field receiver 32 the transponder unit 3 intended. The transceiver 11 can also be divided into a receiver and a transmitter. This can be advantageous since continuos can be transmitted on one band and cyclic incoming messages can be received on another band. In particular, the transceiver or transceivers according to the invention can 31 and or 11 for a frequency duplex operation, but in principle also be set up for a half-duplex operation.

Die Basiseinheit 1 weist ferner eine Alarmeinheit 20 auf, über welche der Transceiver 11 und der Nahfelderzeuger 12 miteinander vernetzt sind und mit Strom versorgt werden. Hierzu sind Leitungen 21, 21' vorgesehen. An der Alarmeinheit 20 sind ein Horn 23 sowie eine Warnleuchte 24 angeordnet, die ein akustisches bzw. ein optisches Warnsignal ausgeben, wenn eine Transpondereinheit 3 in den Bereich des ersten Feldes 61 oder des zweiten Feldes 62 der Basiseinheit gelangt.The base unit 1 also has an alarm unit 20 on which of the transceivers 11 and the near field producer 12 networked with each other and are supplied with electricity. These are lines 21 . 21 ' intended. At the alarm unit 20 are a horn 23 and a warning light 24 arranged that emit an audible or an optical warning signal when a transponder unit 3 in the area of the first field 61 or the second field 62 the base unit arrives.

An der Basiseinheit 1 ist ferner eine Leuchtanzeige 26 zur Anzeige der Zahl der nachgewiesenen Transpondereinheiten 3 vorgesehen. Ferner ist eine Quittierungstaste 28 vorgesehen, mit welcher der Alarm vorübergehend deaktiviert werden kann. Zur elektrischen Versorgung der Basiseinheit 1 ist an der Alarmeinheit 20 eine Versorgungsleitung 22 vorgesehen. Zusätzlich ist eine BUS-Schnittstelle 29 oder/und eine Alarmleitung 29' zur Fahrzeugelektronik vorgesehen. Die hierüber übertragene Information kann verschiedene Fahrzeugaktivitäten, wie Hupen oder Bremsen, insbesondere automatisch, auslösen.At the base unit 1 is also a light indicator 26 to display the number of detected transponder units 3 intended. Furthermore, there is an acknowledgment key 28 provided with which the alarm can be temporarily disabled. For electrical supply to the base unit 1 is at the alarm unit 20 a supply line 22 intended. In addition is a BUS interface 29 or / and an alarm line 29 ' intended for vehicle electronics. The information transmitted here can trigger various vehicle activities, such as honking or braking, in particular automatically.

Ein Ausführungsbeispiel einer alternativ ausgebildeten Basiseinheit 1 ist in 4 dargestellt. Die Basiseinheit der 4 unterscheidet sich von der Basiseinheit der 2 lediglich dadurch, dass zum Aussenden des ersten Feldes 61 bzw. zum Empfangen des Transpondersignals ein separater Sender 11' bzw. ein separater Empfänger 11'' vorgesehen sind, wobei der Sender 11' eine eigene Sendeantenne 35' und der Empfänger 11'' eine eigene Empfangsantenne 35'' aufweist. Gemäß dem Ausführungs beispiel der 4 ist der Transceiver 11 für einen Vollduplexbetrieb ausgebildet.An embodiment of an alternative designed base unit 1 is in 4 shown. The basic unit of 4 is different from the base unit of the 2 merely by sending out the first field 61 or for receiving the transponder signal, a separate transmitter 11 ' or a separate receiver 11 '' are provided, wherein the transmitter 11 ' a dedicated transmit antenna 35 ' and the receiver 11 '' its own receiving antenna 35 '' having. According to the embodiment example of 4 is the transceiver 11 designed for full duplex operation.

Die Vorrichtung kann wie folgt betrieben werden:
Die Basiseinheit 1 erzeugt mittels des Transceivers 11 das erste Feld 61 und mittels des Nahfelderzeugers 12 das zweite Feld 62, wobei die Reichweite des Feldes 61 größer ist als die Reichweite des Feldes 62. Gelangt die Transpondereinheit 3 in den Bereich des ersten Feldes 61, so wird dieses vom Transceiver 31 nachgewiesen. In diesem Fall veranlasst der Microcontroller 40, dass der Transceiver 31 ein Transpondersignal aussendet. Diesem Transpondersignal ist ein Identifikationscode der Transpondereinheit 3 aufgeprägt.The device can be operated as follows:
The base unit 1 generated by means of the transceiver 11 the first field 61 and by means of the near field generator 12 the second field 62 where the range of the field 61 is greater than the range of the field 62 , Get the transponder unit 3 in the area of the first field 61 so this gets from the transceiver 31 demonstrated. In this case, the microcontroller causes 40 that the transceiver 31 emits a transponder signal. This transponder signal is an identification code of the transponder unit 3 impressed.

Gelangt die Transpondereinheit 3 in den Empfangsbereich des zweiten Feldes 62, so wird dieses Feld mittels des Nahfeldempfängers 32 nachgewiesen. Dies entspricht dem Eintritt der Transpondereinheit 3 in den unmittelbaren Gefährdungsbereich um die Basiseinheit 1. Neben dem Identifikationscode werden dem vom Transceiver 31 ausgesendeten Transpondersignal auch Informationen darüber aufgeprägt, ob sich die Transpondereinheit 3 im Bereich des zweiten Feldes 62 befindet.Get the transponder unit 3 in the reception area of the second field 62 , so this field is using the near field receiver 32 demonstrated. This corresponds to the entry of the transponder unit 3 in the immediate danger area around the base unit 1 , Next to the identification code are those of the transceiver 31 emitted transponder signal also imprinted information about whether the transponder unit 3 in the area of the second field 62 located.

Empfängt der Transceiver 11 der Basiseinheit 1 das Transpondersignal der Transpondereinheit 3, erhält also die Basiseinheit 1 die Information, dass sich ein mit der Transpondereinheit 3 versehenes Objekt im Gefährdungsbereich befindet, so wird diese Information an die Alarmeinheit 20 gemeldet. Diese vergleicht, ob der im Transpondersignal enthaltene Identifikationscode als "gefährdet" gespeichert ist. Wird dies bejaht, so gibt die Alarmeinheit 20 über das Horn 23 und die Warnleuchte 24 ein Alarmsignal aus.Receives the transceiver 11 the base unit 1 the transponder signal of the transponder unit 3 , so receives the base unit 1 the information that is one with the transponder unit 3 If the object is located in the hazardous area, this information is sent to the alarm unit 20 reported. This compares whether the identification code contained in the transponder signal is stored as "at risk". If this is the case, then the alarm unit gives 20 over the horn 23 and the warning light 24 an alarm signal off.

Darüber hinaus prüft die Alarmeinheit 20 auf Grundlage der in dem empfangenen Transpondersignal enthaltenen Information das Gefährdungspotential, also ob sich die Transpondereinheit 3 im ersten Feld 61 oder im zweiten Feld 62 aufhält. Erhöht sich das Gefährdungspotential, d.h. gelangt die Transpondereinheit 3 vom ersten Feld 61 in das zweite Feld 62, so wird das Alarmsignal verstärkt. Hierbei kann beispielsweise die Lautstärke des akustischen Warnsignals des Horns 23 und/oder die Häufigkeit des Alarmsignals erhöht werden.In addition, the alarm unit checks 20 based on the information contained in the received transponder signal the hazard potential, so whether the transponder unit 3 in the first field 61 or in the second field 62 staying. Increases the risk potential, ie the transponder unit arrives 3 from the first field 61 in the second field 62 , the alarm signal is amplified. In this case, for example, the volume of the acoustic warning signal of the horn 23 and / or the frequency of the alarm signal can be increased.

Anhand des im jeweiligen Transpondersignal enthaltenen Identifikationscodes ermittelt die Alarmeinheit 20 darüber hinaus, wie viele Transpondereinheiten 3 sich im Bereich des ersten Feldes 61 und/oder des zweiten Feldes 62, also im Gefährdungsbereich, befinden. Die Zahl der Transpondereinheiten wird durch die Leuchtanzeige 26 dargestellt, die beispielsweise fünf Leuchtdioden aufweisen kann. Die Zahl der leuchtenden Leuchtdioden kann dabei die Zahl der Transpondereinheiten 3 angeben. Befinden sich mehr als fünf als gefährdet klassifizierte Transpondereinheiten 3 im Detektionsbereich, so kann die letzte LED leuchten.Based on the identification code contained in the respective transponder signal, the alarm unit determines 20 in addition, how many transponder units 3 in the area of the first field 61 and / or the second field 62 , ie in the hazardous area. The number of transponder units is indicated by the indicator 26 represented, for example, may have five LEDs. The number of luminous LEDs can be the number of transponder units 3 specify. Are more than five classified as endangered transponder units 3 in the detection area, the last LED can light up.

Die Quittierungstaste 28 ermöglicht ein Quittieren, also ein vorübergehendes Deaktivieren des Alarmsignals. Wird diese Taste betätigt, so wird der gerade empfangene Identifikationscode gespeichert und der Alarm abgeschaltet. Ein Alarm wird erst dann wieder ausgelöst, wenn die Transpondereinheit 3 mit dem fraglichen Identifikationscode das erste Feld 61 länger als eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise länger als eine Sekunde, verlassen hat. Hierdurch kann beispielsweise eine Alarmauslösung verhindert werden, wenn Kinder mit Transpondereinheiten 3 gewollterweise im Traktor mitfahren.The acknowledgment key 28 allows acknowledgment, ie a temporary deactivation of the alarm signal. If this key is pressed, the currently received identification code is stored and the alarm is turned off. An alarm is only triggered again when the transponder unit 3 with the identification code in question the first field 61 has left for more than a predetermined time, for example longer than one second. As a result, for example, an alarm can be prevented if children with transponder units 3 willingly ride in the tractor.

Die Quittierungstaste 28 ermöglicht es, auch mehrere Transpondereinheiten 3 zu quittieren. In diesem Fall überwacht die Basiseinheit 1 immer noch, ob die Anzahl der quittierten Transpondereinheiten 3 mit der Zahl der im Bereich des ersten Feldes 61 und/oder des zweiten Feldes 62 befindlichen Transpondereinheiten 3 übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, wird erneut ein Alarm ausgelöst. Zu beachten ist in diesem Fall, dass die Identifikationscodes zum Identifizieren nicht bekannt sein müssen. Vielmehr kann die Alarmeinheit 20 so ausgebildet sein, dass pauschal alle empfangenen Transpondereinheiten 3 quittiert werden.The acknowledgment key 28 also allows several transponder units 3 to acknowledge. In this case, the base unit monitors 1 still, whether the number of acknowledged transponder units 3 with the number in the area of the first field 61 and / or the second field 62 located transponder units 3 matches. If this is not the case, an alarm is triggered again. It should be noted in this case that the identification codes for identification need not be known. Rather, the alarm unit 20 be designed so that all inclusive received transponder units 3 be acknowledged.

Verlässt eine quittierte Transpondereinheit 3 das erste Feld 61 und betritt es wieder, so wird erneut ein Alarm generiert. Die Quittierung wurde von der Alarmeinheit 20 vorher aufgehoben.Leaves an acknowledged transponder unit 3 the first field 61 and if it enters again, an alarm is generated again. The acknowledgment was from the alarm unit 20 previously canceled.

3 zeigt das gesamte System, wobei die Basiseinheit 1 auf einer als Traktor mit Hänger ausgebildeten Maschine 80 angeordnet ist. Bei der Maschine 80 könnte es sich grundsätzlich aber beispielsweise auch um einen Mähdrescher, einen Fertigungsautomaten, usw. handeln. 3 shows the entire system, with the base unit 1 on a machine designed as a tractor with trailer 80 is arranged. At the machine 80 In principle, however, it could also be, for example, a combine harvester, an automatic production machine, etc.

Der Transceiver 11 der Basiseinheit 1 ist kontinuierlich aktiv und erzeugt das Feld 61 mit einer Reichweite von beispielsweise 25 m. Ferner ist auch der Nahfelderzeuger 12 dauernd aktiv und erzeugt das zweite Feld 62. Das zweite Feld 62 hat dabei eine geringere Reichweite als das erste Feld 61. Beispielsweise kann die Reichweite des zweiten Feldes 62 ca. 2,5 m betragen.The transceiver 11 the base unit 1 is continuously active and generates the field 61 with a range of for example 25 m. Furthermore, the near field producer is also 12 permanently active and generates the second field 62 , The second field 62 has a shorter range than the first field 61 , For example, the range of the second field 62 about 2.5 m.

In 3 sind eine Vielzahl von Personen 70, 70', 70'' gezeigt, die jeweils eine Transpondereinheit 3 am Gürtel tragen. Die Person 70 befindet sich dabei sowohl außerhalb des Emp fangsbereiches des inneren, zweiten Feldes 62 als auch des äußeren, ersten Feldes 61. In diesem Fall hat das Empfangsteil des Transceivers 31 der Transpondereinheit 3, das zyklisch, d.h. periodisch, aktiviert wird, keinen Empfang. Demgemäß strahlt auch das Sendeteil des Transceivers 31 der Transpondereinheit 3 kein Signal aus. Insbesondere mittels des Microcontrollers 40 ist in diesem Fall auch der Nahfeldempfänger 32 für das zweite Feld 62, der ohnehin keinen Empfang hätte, deaktiviert.In 3 are a lot of people 70 . 70 ' . 70 '' each shown a transponder unit 3 wear on the belt. The person 70 is located both outside of the Emp starting range of the inner, second field 62 as well as the outer, first field 61 , In this case, the receiving part of the transceiver has 31 the transponder unit 3 , which is activated cyclically, ie periodically, no reception. Accordingly, also emits the transmitting part of the transceiver 31 the transponder unit 3 no signal off. In particular by means of the microcontroller 40 is in this case also the near field receiver 32 for the second field 62 who had no reception anyway, deactivated.

Die Person 70' befindet sich im Empfangsbereich des ersten Feldes 61, aber außerhalb des Empfangsbereichs des zweiten Feldes 62. In diesem Fall empfängt das periodisch aktive Empfangsteil des Transceivers 31 der Transpondereinheit 3 das Fernfeld 61. Das Sendeteil des Transceivers 31 sendet nun, gesteuert vom Microcontroller 40, periodisch ein Transpondersignal mit den Identifikationscode der jeweiligen Transpondereinheit 3 aus. Über den Microcontroller 40 wird auch der Nahfeldempfänger 32 der Transpondereinheit 3 periodisch aktiviert, dieser hat jedoch keinen Empfang.The person 70 ' is located in the reception area of the first field 61 but outside the reception range of the second field 62 , In this case, the periodically active receiver section of the transceiver receives 31 the transponder unit 3 the far field 61 , The transmitting part of the transceiver 31 sends now, controlled by the microcontroller 40 , Periodically a transponder signal with the identification code of the respective transponder unit 3 out. About the microcontroller 40 also becomes the near field receiver 32 the transponder unit 3 periodically activated, but this has no reception.

Die Person 70'' befindet sich sowohl in Reichweite des ersten Feldes 61 als auch des zweiten Feldes 62, also im unmittelbaren Gefahrenbereich der Maschine 80. Auch in diesem Fall empfängt das periodisch aktivierte Empfangsteil des Transceivers 31 der Transpondereinheit 3 das erste Feld 61. Aufgrund dessen veranlasst der Microcontroller 40 das Sendeteil des Transceivers 31 der Transpondereinheit 3 dazu, periodisch ein Transpondersignal mit Identifikationscode auszusenden.The person 70 '' is within range of the first field 61 as well as the second field 62 , ie in the immediate danger zone of the machine 80 , Also in this case receives the periodically activated receiving part of the transceiver 31 the transponder unit 3 the first field 61 , Because of this causes the microcontroller 40 the transmitting part of the transceiver 31 the transponder unit 3 to periodically transmit a transponder signal with identification code.

Darüber hinaus empfängt der Nahfeldempfänger 32 nun das zweite Feld 62. Der Microcontroller 40 veranlasst daraufhin das Sendeteil des Transceivers 31 dazu, neben dem Identifikationscode auch einen speziellen Nahfeldcode auszusenden, aufgrund dessen die Basiseinheit 1 erkennen kann, dass sich die Person 70'' im Bereich des zweiten Feldes 62, also im unmittelbaren Gefährdungsbereich, befindet.In addition, the near-field receiver receives 32 now the second field 62 , The microcontroller 40 then initiates the transmission part of the transceiver 31 in addition to sending out a special near field code in addition to the identification code, on the basis of which the base unit 1 can realize that the person is 70 '' in the area of the second field 62 , ie in the immediate danger zone.

Claims (20)

System zum Überwachen eines Gefahrenbereichs einer Maschine (80), insbesondere eines Fahrzeuges, bevorzugt einer landwirtschaftlichen Maschine, mit – einer Transpondereinheit (3), die zum Erzeugen eines Transpondersignals bei Empfang eines ersten Feldes (61) eingerichtet ist, und – einer Basiseinheit (1), die zum Erzeugen des ersten Feldes (61) um die Basiseinheit (1) und zum Erzeugen eines Alarmsignals bei Empfang des Transpondersignals von der Transpondereinheit (3) eingerichtet ist.System for monitoring a danger zone of a machine ( 80 ), in particular a vehicle, preferably an agricultural machine, with - a transponder unit ( 3 ) for generating a transponder signal upon receipt of a first field ( 61 ), and - a base unit ( 1 ) used to generate the first field ( 61 ) around the base unit ( 1 ) and for generating an alarm signal upon receipt of the transponder signal from the transponder unit ( 3 ) is set up. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (1) an der Maschine (80) und die Transpondereinheit (3) an einem gefährdeten Objekt, insbesondere einer gefährdeten Person (70) angeordnet ist.System according to claim 1, characterized in that the base unit ( 1 ) at the machine ( 80 ) and the transponder unit ( 3 ) on a vulnerable object, in particular a person at risk ( 70 ) is arranged. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass die Basiseinheit (1) zum Erzeugen zumindest eines zweiten Feldes (62) um die Basiseinheit ausgebildet ist, – dass die Transpondereinheit (3) dafür eingerichtet ist, die Beschaffenheit des Transpondersignals zu ändern, wenn sie das zweite Feld (62) empfängt, und – dass die Basiseinheit (1) dafür eingerichtet ist, ein geändertes Alarmsignal auszugeben, wenn sich die Beschaffenheit des empfangenen Transpondersignals ändert.System according to one of claims 1 or 2, characterized in that - the base unit ( 1 ) for generating at least one second field ( 62 ) is formed around the base unit, - that the transponder unit ( 3 ) is adapted to change the nature of the transponder signal when the second field ( 62 ), and - that the base unit ( 1 ) is adapted to output a modified alarm signal when the nature of the received transponder signal changes. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondereinheit (3) zum Empfangen des zweiten Feldes (62) einen Nahfeldempfänger (32) aufweist und/oder dass die Basiseinheit (1) zum Erzeugen des zweiten Feldes (62) einen Nahfelderzeuger (12) aufweist.System according to claim 3, characterized in that the transponder unit ( 3 ) for receiving the second field ( 62 ) a near-field receiver ( 32 ) and / or that the base unit ( 1 ) for generating the second field ( 62 ) a near field generator ( 12 ) having. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, – dass die Transpondereinheit (3) zum Empfangen des ersten Feldes (61) einen Empfänger aufweist und – dass die Transpondereinheit (3) für eine zyklische Aktivierung des Empfängers ausgebildet ist.System according to one of claims 1 to 4, characterized in that - the transponder unit ( 3 ) for receiving the first field ( 61 ) has a receiver and - that the transponder unit ( 3 ) is designed for a cyclic activation of the receiver. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das das erste Feld (61) kontinuierlich erzeugt wird.System according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first field ( 61 ) is generated continuously. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondereinheit (3), insbesondere zum Empfangen des ersten Feldes (61) und zum Erzeugen des Transpondersignals, einen Transceiver (31), bevorzugt einen Low Power Radio Transceiver, insbesondere mit einem separaten Sender und einen separaten Empfänger, aufweist und/oder dass die Basiseinheit (1), insbesondere zum Erzeugen des ersten Feldes (61) und zum Empfangen des Transpondersignals, einen Transceiver (11), bevorzugt einen Low Power Radio Transceiver, insbesondere mit einem separaten Sender und einen separaten Empfänger, aufweist.System according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transponder unit ( 3 ), in particular for receiving the first field ( 61 ) and to generate the transponder signal, a transceiver ( 31 ), preferably a low power radio transceiver, in particular with a separate transmitter and a separate receiver, and / or that the base unit ( 1 ), in particular for generating the first field ( 61 ) and to receive the transponder signal, a transceiver ( 11 ), preferably a low power radio transceiver, in particular with a separate transmitter and a separate receiver. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des ersten Feldes (61) im Bereich von 13,56 MHz, 433 MHz, 868 MHz und/oder 2480 MHz liegt, und/oder dass die Frequenz des zweiten Feldes (62) zwischen 0,1 Hz und 2,5 GHz liegt.System according to one of claims 1 to 7, characterized in that the frequency of the first field ( 61 ) is in the range of 13.56 MHz, 433 MHz, 868 MHz and / or 2480 MHz, and / or that the frequency of the second field ( 62 ) is between 0.1 Hz and 2.5 GHz. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, – dass mehrere Transpondereinheiten (3) vorgesehen sind, und – dass die Transpondereinheiten (3) jeweils unterschiedliche Transpondersignale erzeugen.System according to one of claims 1 to 8, characterized in that - a plurality of transponder units ( 3 ), and - that the transponder units ( 3 ) each generate different transponder signals. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondersignale der Transpondereinheiten (3) dieselbe Sendefrequenz aufweisen, und dass die Transpondereinheiten (3) und/oder die Basiseinheit (1) bevorzugt für ein Zeitmultiplexverfahren zur Transpondersignalübertragung eingerichtet sind.System according to claim 9, characterized in that the transponder signals of the transponder units ( 3 ) have the same transmission frequency, and that the transponder units ( 3 ) and / or the base unit ( 1 ) are preferably set up for a time division multiplex method for transponder signal transmission. System nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (1) eine Anzeige (26), insbesondere eine Leuchtdioden-Anzeige, zum Anzeigen der Zahl der empfangenen Transpondersignale aufweist.System according to one of claims 9 or 10, characterized in that the base unit ( 1 ) an ad ( 26 ), in particular a light-emitting diode display, for displaying the number of received transponder signals. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Transpondereinheit (3) dafür ausgebildet ist, dem jeweiligen Transpondersignal einen Identifikationscode aufzumodulieren, und dass die Basiseinheit (1) dafür ausgebildet ist, den Identifikationscode zu demodulieren.System according to one of claims 1 to 11, characterized in that the at least one transponder unit ( 3 ) is adapted to aufzumodulieren the respective transponder signal an identification code, and that the base unit ( 1 ) is adapted to demodulate the identification code. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (1) dafür eingerichtet ist, das empfangene Transpondersignal einer Transpondereinheit (3) bei der Erzeugung des Alarmsignals nur dann zu berücksichtigen, wenn der demodulierte Identifikationscode des Transpondersignals mit zumindest einem in der Basiseinheit (1) gespeicherten Identifikationscode übereinstimmt.System according to claim 12, characterized in that the base unit ( 1 ) is adapted to receive the received transponder signal of a transponder unit ( 3 ) in the generation of the alarm signal only if the demodulated identification code of the transponder signal with at least one in the base unit ( 1 ) matches the identification code stored. System nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (1) dafür eingerichtet ist, den Identifikationscode zumindest eines empfangenen Transpondersignals beim Vorliegen eines Quittierungssignals in einem Quittierungsspeicher zu speichern und anschließend das Transpondersignal mit dem im Quittierungsspeicher gespeicherten Identifikationscode bei der Erzeugung des Alarmsignals zumindest zeitweise unberücksichtigt zu lassen.System according to one of claims 12 or 13, characterized in that the base unit ( 1 ) is adapted to store the identification code of at least one received transponder signal in the presence of an acknowledgment signal in an acknowledgment memory and then to at least temporarily disregard the transponder signal with the identification code stored in the acknowledgment memory when generating the alarm signal. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (1) dafür eingerichtet ist, das Transpondersignal mit dem im Quittierungsspeicher gespeicherten Identifikationscode bei der Erzeugung des Alarmsignals wieder zu berücksichtigen, nachdem der Empfang des Transpondersignal mit dem im Quittierungsspeicher gespeicherten Identifikationscode, insbesondere für eine vorher bestimmte Zeit, unterbrochen war.System according to claim 14, characterized in that the base unit ( 1 ) is adapted to re-consider the transponder signal with the stored in the acknowledgment memory identification code in the generation of the alarm signal after the receipt of the transponder signal was interrupted with the stored in the acknowledgment memory identification code, in particular for a predetermined time. System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondereinheit (3) eine Stromquelle, insbesondere einen Batterie (48) aufweist.System according to one of claims 1 to 15, characterized in that the transponder unit ( 3 ) a power source, in particular a battery ( 48 ) having. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondereinheit (3) zumindest eine Stromerzeugungseinrichtung, beispielsweise eine Solarzelle und/oder ein Piezoelement, insbesondere zum Aufladen der Batterie (48), aufweist.System according to claim 16, characterized in that the transponder unit ( 3 ) at least one power generating device, for example a solar cell and / or a piezoelectric element, in particular for charging the battery ( 48 ), having. System nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondereinheit (3) dafür ausgebildet ist, dem Transpondersignal Zustandsdaten der Stromquelle aufzumodulieren, und dass die Basiseinheit (1) dafür ausgebildet ist, die Zustandsdaten aus dem empfangenen Transpondersignal zu demodulieren und insbesondere anzuzeigen.System according to one of claims 16 or 17, characterized in that the transponder unit ( 3 ) is adapted to modulate the transponder signal status data of the power source, and that the base unit ( 1 ) is adapted to demodulate and in particular to display the status data from the received transponder signal. System nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondereinheit (3) tragbar ist und insbesondere an einem Kleidungsstück, an einem Accessoire und/oder an einem Gebrauchsgegenstand angeordnet, bevorzugt eingearbeitet ist.System according to one of claims 1 to 18, characterized in that the transponder unit ( 3 ) is portable and in particular on a garment, an accessory and / or on a Utility article arranged, preferably incorporated. Verwendung eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 19 zum Nachweis von Personen im Gefahrenbereich einer Maschine, insbesondere eines Fahrzeuges.Use of a system according to one of claims 1 to 19 for detecting persons in the danger zone of a machine, in particular a vehicle.
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